TINA受控源参数

HI,

为什么TINA的压控电压源，电压放大倍数为0.5时，实际放大为1？

Kailyn Chen：

您好，我试了下没问题呢，确实是放大0.5. 可以看到REF这里的电压为2.5V。

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sunm Wang：

压控电压源一定要加辅助电源么，下面两个原理图有本质区别么，仿真效果是一样的

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sunm Wang：

INA181测试双向电流时，为什么没有出现负半周，是没有加辅助电源还是其它问题，请帮分析

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Kailyn Chen：

您好，麻烦把这个INA181的.TSC文件附上。

INP和INN的电压（INP-INN）的电压是多少？INA181是一款电流感应运放，输入源应该是个电流信号，然后经过R1得到INP和INN的压差，参考电压为Vref。

因此输入电压经过REF之后被抬高了。

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sunm Wang：

INA181电路2.tsc

HI Kailyn,

仿真波形已显示出输入波形，输入的是电压信号仿真，应不影响电流检测。如下：

另，上面两个原理区别是什么，请说明。

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Kailyn Chen：

VG1 是信号源的幅值。

而我们需要知道INP-INN的电压，然后被REF抬高，也就是以REF为共模电压，幅值为INP-INN的信号经过INA181，INA181的gain=20。得到的输出波形。

奇怪您附上的TSC文件我这里打开报错，回头空了我按照您的电路自己搭建一下，看仿真结果是否和您的一致。

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sunm Wang：

HI Kailyn,

有帮分析一下原因么，原理上分析是不会出现上面负半周无输出的问题的。

另，上面两种只加电压源和电压源与辅助电源一起的电路，在原理上有什么区别？

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sunm Wang：

有没帮确认一下原因？

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Kailyn Chen：

抱歉回复晚了。先说这两个的区别。上面REF直接就是信号源放大0.5倍。 比如VCC=5V，REF=2.5V。

而下面的这个是放大0.5V之后，又加了12V的偏置电压。 比如+-50mV的信号源方波为例，放大0.5倍之后，即为+-25mV。 经过12V的偏置电压之后，上面INP的幅值范围为11.975V~12.025V的方波信号，而下面INN端则相位相反，也是11.975V~12.025V的方波信号。

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Kailyn Chen：

关于电路的仿真，我搭建了下您的 电路，因为您直接使用的电压源，所以INP和INN之间没必要加电阻，除非您想采集电流，然后经过电阻转换成电压，电流采集的话高边和低边两种，datasheet中有介绍。

我直接按照您的+-10mV的信号源仿真，2.5V参考，仿真结果没问题。

INA181.TSC

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sunm Wang：

可以这么理解：下面电路的在差模输入中加入了12V共模

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sunm Wang：

这是按实际电路测试电路中的电流，R3为1欧，输入的信号为10V，不是10mV.

为什么这样搭的电路会出现负半周无输出的问题？

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Kailyn Chen：

 Vout=（Iin* R3）*Gain+Vref

所以在您的电路中，Iin* R3=+-4mV（看波形不到+-4mV），INA181A4的Gain=200，（Iin* R3）*Gain=+-0.8V。

Vout=（Iin* R3）*Gain+Vref=+-0.8+2.5. 所以输出以Vref为参考的话应该为1.7V~3.3V的正弦波。

我按照您的电路仿真了下，结果没有饱和，我直接给了Vin为+-4mV的正弦输入。

INA181A4.TSC

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Kailyn Chen：

sunm Wang 说：下面电路的在差模输入中加入了12V共模

是的。

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sunm Wang：

直接加电压源到INA181的输入端，仿真结果是正常的。

按我们的电路，检测1欧两端的电路也应正常才对，为什么检测电阻的电流，会出现负半周无输出（不是饱和）。

仿真原文件如下：

INA181A4 电流检测-N.TSC

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Kailyn Chen：

sunm Wang 说：为什么检测电阻的电流，会出现负半周无输出（不是饱和）。

按照您目前的仿真来看，输出最低只能在2.4V左右，说明输出低压饱和。所以出现削波现象。

另外，很奇怪您的TSC文件我这边打开总是报错。不过没关系，我按照您的电路搭建，您的原始电路中，VG是电压源，如果您要采集电流，用这个电流源，然后乘以R3转换成电压。您看我仿真是正常的，+-4mA的电流信号，sense 电阻为1ohm，INA181的差分输入电压+-4mV。

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sunm Wang：

INA181检测双向电流，通过R3检测电路中的电流，这样设计电路有问题么？

正常INA181A4应是有负半周电压输出的，不明白你说的饱和依据是什么

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sunm Wang：

用电流源加入电路中，同样没有负半周

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Kailyn Chen：

我说的削波现象就是饱和，就是最低压达不到理论上该到的电压值。您用我的TSC文件，在此基础上进行更改，再仿真试试，因为您的TSC文件我这边打不开。另外采集电流就用电流源，电压就用电压源，您现在使用的是VG信号源是电压源。

INA181A4 current.TSC

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sunm Wang：

在你的文件里，R3下端串联3K电阻后，同样没有负半周。

你的电路电流源只并联被测试电阻，实际电路不会出现这种电路。

你也可以用你的电路下端串3K电阻试试

INA181A4 current-N.TSC

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Kailyn Chen：

实际应用电流监测，也不是您这样的电路，分为高边电流检测和低边电流检测，我做了个高边的，仿真也是没问题的。

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sunm Wang：

为什么仿真电路，不可以直接用电流发生器驱动检测电阻R1(1欧)和R7(3k),而只并联在R1上，还要加直流电源，这种设计画法有参考资料么。

如有相关资料请给我们参考。

我只找到说明文件中有，电压源和电流源不可以做交流分析的输入

如下：

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Kailyn Chen：

sunm Wang 说：什么仿真电路，不可以直接用电流发生器驱动检测电阻R1(1欧)和R7(3k),而只并联在R1上，还要加直流电源

可以直接使用电流发生器加电阻转换成电压啊，我上次已经附上仿真图是没问题的。

您的电路有问题的原因是在于加在每个IN上的电压都超过了输入电压的范围。所以仿真是有问题的。

那您说的加直流电源实际是Vbus电压 ，是常用的高边和低边电流检测的Vbus电压。我们有针对电流检测的培训视频，介绍的也非常详细。您看下：

https://training.ti.com/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers-current-sensing-different-types-amplifiers?context=1139747-1139745-1138708-1139729-1138709

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sunm Wang：

我们已找到问题原因.

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Kailyn Chen：

好的，感谢您的反馈。

那我暂时就先把这个问题关闭了。